Dergiler / Politeknik Dergisi / 2023 / Cilt: 26 - Sayı: 1

BPSO ve SVM'ye Dayalı Yüzde Duygu Tanıma için Derin Özellik Seçimi

Deep Feature Selection for Facial Emotion Recognition Based on BPSO and SVM

Sayfa
131–142
Yayın Tarihi
2023-03-27
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlar İkili Parçacık Sürü Optimizasyon algoritması ve Destek Vektör Makinesi birleşiminin FER+ veri setinin sınıflandırma doğruluğuna ve hızına katkısını ortaya koymuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günlük hayatımızda önemli sosyal iletişim aracı olan yüz ifadeleri, insanların ruhsal durumu hakkında önemli bilgiler vermektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu araştırmaların insan-bilgisayar etkileşimi alanındaki önemi giderek artmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlar İkili Parçacık Sürü Optimizasyon algoritması ve Destek Vektör Makinesi birleşiminin FER+ veri setinin sınıflandırma doğruluğuna ve hızına katkısını ortaya koymuştur.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Yüz duygu tanıma · evrişimsel sinir ağı · ikili parçacık sürü optimizasyonu

Özet

Günlük hayatımızda önemli sosyal iletişim aracı olan yüz ifadeleri, insanların ruhsal durumu hakkında önemli bilgiler vermektedir. Bu bilgiyi doğru bir şekilde elde etmek için araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmaların insan-bilgisayar etkileşimi alanındaki önemi giderek artmaktadır. Nötr, mutluluk, şaşkınlık, üzüntü, öfke, iğrenme, korku gibi evrensel yüz ifadelerinin akıllı sistemler tarafından yüksek doğrulukla tanınması için birçok yöntem kullanılmıştır. Duygu tanıma, ortam ışığı, yaş, ırk, cinsiyet ve yüz pozisyonu gibi faktörler nedeniyle zorlu bir sınıflandırma örneğidir. Bu makalede, yüz görüntülerinden duygu tanıma için 3 aşamalı bir sistem önerilmiştir. İlk aşamada, tasarlanan CNN tabanlı ağ Fer+ veri seti ile eğitiliyor. İkinci aşamada, eğitilmiş olan CNN ağının tam bağlı katmanındaki özellik vektörüne özellik seçimi için İkili Parçacık Sürü Optimizasyon algoritması uygulanıyor. Seçilen özellikler Destek Vektör Makinesi tarafından sınıflandırılır. Önerilen sistemin performansı Fer+ veri seti ile test edilmiştir. Test sonucunda %85,74 doğruluk ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar İkili Parçacık Sürü Optimizasyon algoritması ve Destek Vektör Makinesi birleşiminin FER+ veri setinin sınıflandırma doğruluğuna ve hızına katkısını ortaya koymuştur.

Abstract

Facial expressions, which are important social communication tools in our daily life, provide important information about the mental state of people. Research is being done to obtain this information accurately. The importance of these researchs in the field of human-computer interaction is increasing. Many methods have been used for the recognition of universal facial expressions such as neutral, happiness, surprise, sadness, anger, disgust, and fear by intelligent systems with high accuracy. Emotion recognition is an example of difficult classification due to factors such as ambient light, age, race, gender, and facial position. In this article, a 3-stage system is proposed for emotion detection from facial images. In the first stage, the CNN-based network is trained with the Fer+ dataset. The Binary Particle Swarm Optimization algorithm is applied for feature selection to the feature vector in the fully connected layer of the CNN network trained in the second stage. Selected features are classified by Support Vector Machine. The performance of the proposed system has been tested with the Fer+ dataset. As a result of the test, 85.74% accuracy was measured. The results show that the combination of BPSO and SVM contributes to the classification accuracy and speed of the FER+ dataset.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DONUK, K., ARI, A., ÖZDEMİR, M. F., HANBAY, D. (2023). BPSO ve SVM'ye Dayalı Yüzde Duygu Tanıma için Derin Özellik Seçimi. Politeknik Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 1, 131–142. https://ajindex.com/articles/888278

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Bouhlal M., Aarika K., AitAbdelouahid R., Elfilali S. and Benlahmar E., “Emotions recognition as innovative tool for improving students’ performance and learning approaches”, Procedia Computer Science, 175: 597-602, (2020)
  2. Simcock G., McLoughlin L. T., De Regt T., Broadhouse K. M., Beaudequin D., Lagopoulos J. and Hermens D. F., “Associations between facial emotion recognition and mental health in early adolescence”, International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(1), (2020)
  3. Bouzakraoui M. S., Sadiq A. and Alaoui A. Y., “Appreciation of Customer Satisfaction Through Analysis Facial Expressions and Emotions Recognition”, Proceedings of 2019 IEEE World Conference on Complex Systems, WCCS 2019, 1-5, (2019)
  4. Owayjan M., Kashour A., Al Haddad N., Fadel M. and Al Souki G., “The design and development of a lie detection system using facial micro-expressions”, 2012 2nd International Conference on Advances in Computational Tools for Engineering Applications, ACTEA 2012, 33-38, (2012)
  5. Zloteanu M., “Reconsidering Facial Expressions and Deception Detection”, In Handbook of Facial Expression of Emotion, 3: 238-284, FEELab Science Books & Leya, (2020)
  6. Praditsangthong R., Slakkham B. and Bhattarakosol P., “A fear detection method based on palpebral fissure”, Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences, (2019)
  7. Harms M. B., Martin A. and Wallace G. L., “Facial emotion recognition in autism spectrum disorders: A review of behavioral and neuroimaging studies”, In Neuropsychology Review, 20(3): 290-322, (2010)
  8. Ekman P. and Friesen W., “Facial action coding system: a technique for the measurement of facial movement”, (1978)
  9. Fan Y., Lam J. C. K. and Li V. O. K., “Demographic effects on facial emotion expression: an interdisciplinary investigation of the facial action units of happiness”, Scientific Reports, 11(1): 5214, (2021)
  10. Ma J., Li X., Ren Y., Yang R. and Zhao Q., “Landmark-Based Facial Feature Construction and Action Unit Intensity Prediction”, Mathematical Problems in Engineering, (2021)
  11. Ko H., Kim K., Bae M., Seo M.-G., Nam G., Park S., Park S., Ihm J. and Lee J.-Y., “Changes in facial recognition and facial expressions with age”, (2021)
  12. Taubert J. and Japee S., “Using FACS to trace the neural specializations underlying the recognition of facial expressions: A commentary on Waller et al. (2020)”, Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 120: 75–77, (2021)